Методы физико–химической обработки сточных вод обычно включают коагуляцию, флокуляцию, флотацию, сорбцию, экстракцию, ионный обмен, ультрафильтрацию, обратный осмос, выпаривание и др.
Рассмотрим физико–химические методы, которые чаще всего используются в практике очистки сточных вод. Прежде всего проанализируем флотационные способы очистки сточных вод и их аппаратурное оформление.
Флотация является сложным физико-химическим процессом, заключающимся в создании комплекса частица-пузырек воздуха или газа, всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося пенного слоя.
Флотационные установки надлежит применять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.
Флотационные установки также допускается применять:
для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;
для отделения активного ила во вторичных отстойниках;
для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;
при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;
в схемах повторного использовании очищенных вод.
Основные способы флотации, получившие наиболее широкое применение в практике очистки воды, представлены на рис. 3.1.
Напорные, вакуумные, безнапорные, электрофлотационные установки надлежит применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100—150 мг/л (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракционирования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы. Для осуществления процесса разделения фаз применяют прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движением воды) флотокамеры. Объем флотокамер складывается из объемов рабочей зоны (глубина 1,0—3,0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина 0,2—1,0 м), зоны осадка (глубина 0,5—1,0 м). Гидравлическая нагрузка — 3—6 м3/(м2 × ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.
Для повышения степени задержания взвешенных веществ используют коагулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обрабатываемой воды и требовании к качеству очистки.
